DE2537920A1

DE2537920A1 - Falzzylinder

Info

Publication number: DE2537920A1
Application number: DE19752537920
Authority: DE
Inventors: Godber Petersen
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1975-08-26
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE2537920C3; DE2537920B2; CH610863A5; FR2322078B1; IT1066387B; FR2322078A1

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft 8900 Augsburg , Stadtbachstraße 1

P.B. 2849/126A- Augsburg, den 22. 8. 1975

Falzzylinder

Die Erfindung betrifft einen Falzzylinder mit wenigstens einer am Umfang angeordneten festen Falzleiste und wenigstens einer damit zusammenvjirkenden, gesteuerten FaIzklappe, deren Arbeitsabstand einstellbar ist.

Die Falzgenauigkeit hängt im wesentlichen von der Einstellung des durch die Falzleiste und die Falzklappe gebildeten Falzspaltes ab. Um bei der Verarbeitung von Katerial unterschiedlicher Dicke e-ine exakte Falzung zu erreichen, ist es zweckmäßig, sowohl die Falzleiste als auch die Falzklappe bezogen auf die Mitte des Falzspalts zu verstellen.

Hierzu sind Einrichtungen der eingangs erwähnten Gattung bekanntgeworden, bei denen der über eine Schrägverzahnung angetriebene Zylinder axial verschiebbar ist, so daß sich bei einer axialen Verstellung des Zylinders dieser entsprechend der Steigung der Schrägverzahnung des Antriebsrades verdreht. Hierdurch ändert

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sich der Abstand der festen Falzleiste zur theoretischen Mitte des Falzspalts, also zum Falzmesser des GegenZylinders. Die gesteuerte Falzleiste muß hierbei separat um denselben Betrag verstellt werden. Es ist leicht einzusehen, daß eine axiale Verschiebbarkeit des Zylinders nachteilig ist, zum einen, weil Zungen und Punkturen in den Zylinder eintauchen und die dadurch bedingten Aussparungen hier breiter sein müssen und zum anderen, weil die Einrichtung zum axialen Verschieben des Zylinders konstruktiv aufwendig und teuer ist. Außerdem muß hier wenigstens ein Zahnrad, das die axiale Verschiebung mitmacht, eine Überbreite aufweisen. Ferner ist hier der maximale Verstellweg durch die Steigung der Schrägverzahnung begrenzt.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art mit geringem Aufwand eine leicht und schnell durchführbare Mittigkeitsverstellung zu gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt in überraschend einfacher Weise dadurch, daß die gesteuerte Falzklappe exzentrisch in einem die feste Falzleiste haltenden, mittels einer Stelleinrichtung verdrehbaren Träger gelagert und außerhalb des Trägers entgegen dessen Drehrichtung abgestützt ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß bei einer Betätigung der Stelleinrichtung beide Begrenzungen des Falzspalts, also die feste Falzleiste und die gesteuerte Falzklappe eine· Zangenbewegung ausführen, die eine exakte gegenläufige Abstandsänderung bezogen auf die Mitte des Falzspalts ergibt. Zudem wird durch die Erfindung eine

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robuste Zylinderbauweise sowie eine einfache und billige Konstruktion und Montage gewährleistet. Außerdem ist die erfindungsgemäße Stelleinrichtung leicht und einfach bedienbar, so daß hier Hilfskräfte eingesetzt werden können.

Zweckmäßig wird die gesteuerte Falzklappe durch das Steuergestänge gegen die Drehrichtung des die feste Falzleiste haltenden Trägers abgestützt. Zur Sicherstellung einer ständigen Anlage und Ausschaltung eines Spiels ist die gesteuerte Falzklappe mittels einer Torsionsfeder drehela'stisch mit einer Seitenwand des Zylinders verbun'den. Bei einer Drehbewegung des Trägers in Richtung öffnen des Falzspalts wird hierbei die Feder gespannt, so daß das eine am Steuergestänge anliegende Ende des die gesteuerte Falzklappe tragenden Hebels festgehalten wird und das andere mit der gesteuerten Falzklappe versehene Ende dieses Hebels ausschwenken kann. Platzsparend und sauber kann hierbei die Torsionsfeder in einem Hohlraum der als Hohlpro'fil ausgebildeten, die gesteuerte Falzklappe tragenden Falzklappenspindel angeordnet sein. Die Abstützung der gesteuerten Falzklappe durch das Steuergestänge selbst und die Erzeugung einer Andruckkraft mittels einer in einem Hohlprofil untergebrachten Torsionsfeder ergibt eine einfache und zuverlässige Konstruktion sowie einen geringen Platzbedarf.

In einer zweckmäßigen Fortbildung wird eine sichere Abstützung der gesteuerten Falzklappe sowie eine zuverlässige Steuerung dadurch erreicht, daß die die Falzklappe tragende Falzklappenspindel mit einem Stößelhebel verbunden ist, in den ein mit einer Steuerspindel verbundener Stößel eingreift, welche durch

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einen fest mit der Zylinderachse verbundenen Rollenträger hindurchgreift und einen Rollensatz trägt, der eine mit einer Innenkurve versehene, außerhalb der Maschinenseitenwand angeordnete Steuerscheibe abtastet. Die Abstützung der Falzklappenspindel gegen das Steuergestänge bleibt hierbei auch während der Steuerbewegung zuverlässig erhalten. Die in der Falzklappenspindel angeordnete Torsionsfeder bewirkt hierbei in vorteilhafter Weise neben der Sicherstellung einer ständigen Anlage auch die Rückstellbewegung der Steuereinrichtung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Stößel und/oder die Stößelpfanne mittels eines Gewindes in Richtung der Stößelachse verstellbar. Hierdurch kann die gesteuerte Falzklappe auf einfache Weise anhand des Gewindes justiert werden. Die feste Falzleiste läßt sich auf einfache Weise mittels der Stelleinrichtung selbst justieren. Die Verwendung von Stößeln gewährleistet zudem auf eine einfache Weise eine Anpassung verschieden großer Zylinder an gleiche Lagerdurchmesser.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der die feste Falzleiste haltende Träger zur Bildung der Stelleinrichtung ein Zahnsegment auf, das mit einem mittels einer Stellspindel verstellbaren Stirnrad kämmt. Durch Betätigung der Stellspindel wird hierbei die Zangenbewegung der Falzspaltbegrenzungen herbeigeführt. Die Stellspindel ist hierbei zweckmäßig verschwenkbar am Stirnrad und der Zylinderseitenwand festgelegt. Hierdurch ergibt sich eine einfache und billige sowie leicht zu betätigende und zuverlässig zu sichernde Stelleinrichtung. Dadurch, daß das Zahnsegment verstellbar am Träger befestigt ist, ist auf

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einfache Weise eine Justierung der festen Falzleiste möglich.

In einem anderen vorteilhaften Ausfulirungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung, das sich vorzugsweise zur Automatisierung des gesamten Vorgangs eignet, ist der die feste Ifalzleiste haltende Träger mit einem an einer Lasche angreifenden Hebel gelenkig verbunden, der mittels eines in einer koaxialen Ausnehmung der Zylinderachse verschiebbaren, eine schiefe Ebene aufweisenden Gleitstücks in radialer Richtung verstellbar ist. Da das die schiefe Ebene aufweisende Gleitstück in der koaxialen Ausnehmung der Zylinderachse während des Betriebs verschoben werden kann, kann bei dieser Ausführungsform die Einstellung des üfalzspalts während des Betriebs erfolgen. Dies ist vor allem dann von besonderer Bedeutung, wenn auch die Umstellung des Zylinders von Sammeln auf Hichtsammeln und umgekehrt, bei der der Walzspalt weiter geöffnet bzw. geschlossen werden muß, während des Betriebs stattfindet.

Dadurch, daß die Steigung der schiefen Ebene einen kleineren Wert als der Reibungskoeffizient hat, ergibt sich auf einfache Weise eine Selbsthemmung der Stelleinrichtung. Die schiefe Ebene ist zweckmäßig als T-NUt ausgebildet, in der ein entsprechend ausgebildeter Gleitstößel geführt ist, in den die Kugelpfanne eines mit dem Hebel verbundenen Kugelstößels eingeschraubt ist. Die t-förmige Ausbildung der Mihrungsflächen ergibt einen Formschlüß in Richtung der Stößelachse, so daß ein Abheben des Gleitstößels von der schiefen Ebene wirksam verhindert wird. Durch

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Verdrehen der Kugelpfanne und damit Verstellen in Richtung der Stößelachse läßt sich auf einfache Weise eine Justierung erreichen. Die Verwendung von Stößeln erlaubt außerdem auf einfache Weise einen Ausgleich verschiedener Zylinderdurchmesser.

Eine axiale Bewegbarkeit des Gleitstücks während des Betriebs läßt sich in einer vorteilhaften Ausführungsform dadurch erreichen, daß das Gleitstück über ein Axiallager mit einer in Drehrichtung feststehenden und axial mittels eines Stellmotors bewegbaren Spindel verbunden ist. Diese Spindel kann auf einfache Weise etwa mittels einer an der Seitenwand abgestützten Gewindebüchse verstellt werden. Hierzu kann etwa ein Elektromotor Verwendung finden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.

Hierbei zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel ,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1,

Figur 3 eine Stirnansicht mit der Verstelleinrichtung,

Figur A- eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,

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Figur 5 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführung sb ei spiel und

Figur 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Figur 5·

Vie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die Stirnwände

I und 2 zur Bildung des Zylinders in axialem Abstand auf einer Achse 3 befestigt. Sie nehmen die Lagerung eines Trägers 4 auf, der, wie Figur 2 am besten zeigt, eine feste Falzleiste 5 hält. Im Läger des Trägers 4 befindet sich exzentrisch die Lagerung einer Falzklappenspindel 6 mit einer gesteuerten Falzklappe 7· Auf der Falzklappenspindel 6 ist ein Stößelhebel 8 befestigt, der über einen Stößel 9» einen Hebel 10, der auf einer Steuerspindel 11 befestigt ist, und einen ebenfalls auf dieser Spindel befestigten Rollenhebel 12 mit einer Kurvenrolle 13 die Steuerbewegung, welche eine Kurve-14 vorgibt, erhält. Die Steuerspindel

II ist über Wälzlager in einem fest mit der Achse 3 verbundenen Rollenträger 15 gelagert, der wiederum über ein Wälzlager 16 und ein Gehäuse 17 den Zylinder in der Maschinenwand 18 abstützt. Die Kurve 14 liegt hierbei zweckmäßig außerhalb der Maschinenseitenwand im Bereich vor der Zylinderlagerung. Hierdurch wird die Montage wesentlich vereinfacht. Zweckmäßig ist die Kurve 14 als Innenkurve ausgebildet, so daß die Kurvenrollen 13 durch die Fliehkräfte auf die Steuerflächen gepreßt werden. Ein Spaltdichtring 19 dichtet die zylinderseitige öffnung des Gehäuses gegen Ölaustritt ab. Die Frontseite wird durch einen Deckel 20 abgeschlossen. Das als Schmiermittel verwendete öl wird hier ebenfalls durch die Fliehkräfte in

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den Bereich der Führungsflächen der Kurven 14 sowie in den Bereich der Rollenlagerungen gebracht. Die Kurve 14 kann in zweckmäßiger Weise durch einen Klemmring 21 in einer einseitig offenen Nut des Gehäuses 17 verspannt sein. Über eine hier nicht dargestellte Ritzelwelle und eine Verzahnung am Umfang kann die Kurve 14 in vorteilhafter Weise in Umfangsrichtung verstellt werden.

Wie aus Figur 1 und Figur 3 am besten erkennbar, ist der Träger 4 außerhalb der Stirnwand 1 mit einem Zahnsegment 22 verbunden, das mit einem auf dem Rollenträger 15 drehbar gelagerten Stirnrad 23 kämmt. Das Stirnrad 23 ist über eine hiermit drehbar verbundene Stellmutter 24, in die eine Stellspindel 25 eingreift, welche sich über die am Zylinder drehbar gelagerte Halterung 26 abstützt, in Umfangsrichtung verstellbar. Eine Drehstabfeder 27, die mit einem Ende an der Falzklappenspindel 6 und mit dem anderen Ende in der in dem mit dem Träger 4 fest verbundenen Halter 28 gelagerten Spannhülse 29 gehalten ist, bewirkt dabei durch ihre Torsionsspannung, daß das Zahnsegment 22 vom Stirnrad 23 und der Stößelhebel 8 auf dem Stößel 9 federnd abgestützt sind. Zur Aufnahme der Drehstabfeder 27 kann die Falzklappenspindel 6 als Hohlprofil ausgebildet sein.

Erfolgt keine Verstellbewegung der Falzklappe 7» so ist der Träger 4 gegenüber dem Zylinder starr, während die Falzklappe 7 der Steuerbewegung der Kurve folgt. "Wird die Stellspindel 25 verdreht, so wird das Stirnrad 23 in Umfangsrichtung bewegt. Im folgenden ist anhand der Figur 4 die Funktion der Verstellung näher erläutert.

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Das Stirnrad 23 verdreht sich, in Ffeilrichtung und kämmt dabei mit dem Zahnsegment 22, das dann ebenfalls in Pfeilrichtung verdreht wird. Dabei wird der Träger 4 und damit die feste Falzleiste 5 geschwenkt und die exzentrische Lagerung der Falzklappenspindel

6 ausgelenkt. Dadurch, daß der Stößelhebel sich federnd auf dem Stößel 9 abstützt, wird die Falzklappe

7 geschwenkt und zwar so, daß der Weg ihrer Spitze derselbe ist wie bei der festen Falzleiste 5· Das wird durch ein einfach zu ermittelndes bestimmtes Verhältnis der Exzentrizität der Lagerung zur Stößelhebellänge und zum Abstand des Lagermittelpunktes des Trägers ¹V von der Zylinderperipherie erreicht. Der Stößel 9 ist dabei als ruhend zu betrachten, da er sich nicht verstellt, sondern lediglich die Steuerbewegung ausführt.

Ein Justieren der festen Falzleiste 5 ist dadurch möglich, daß das Zahnsegment 22 verstellbar am Träger 4 angebracht wird, während die Falzklappe 7 durch Verdrehen einer hier der Einfachheit halber nicht gezeigten Stößelpfanne im Hebel 10 ,justierbar ist. Über den Stößel 9 ist außerdem auf einfache Weise eine Anpassung verschieden großer Zylinder an einen gleichen Lagerdurchmesser möglich.

Wie vorstehend gezeigt ergibt ein einfaches Verdrehen der Verstellspindel 25 eine gleichzeitige zangenartige Verstellbewegung der IPalzklappe 7 und der festen Falzleiste 5· Eine Sicherung der Spindel 25 ist nicht nötig , da die auf dem selbsthemmenden Verstellgewinde ruhende Federkraft ein selbsttätiges Verstellen ausschließt. Durch liese Federkraft wird auch ein Zahnspiel zwischen clem Zahnsegment 22 und dem Stirnrad 2J beseitigt.

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Das in Figur 5 und. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel "bietet in vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer Verstellung des Falzspalts während der Zylinderrotation. Die Lagerung und Steuerung der Falzklappen entsprechen der obigen Ausführung. Für gleiche Teile finden daher gleiche Bezugszeichen Verwendung. Der Träger 4- ist hier jedoch über den mit ihm gelenkig verbundenen Hebel 30, einen in diesen eingeschraubten Kugelstößel

31 und eine in einen Gleitstößel 32 eingeschraubte Kugelpfanne 331 die vorzugsweise zur Erzielung einer Wartungsfreiheit aus Kunststoff ausgeführt ist, auf einer schiefen Ebene eines Gleitstücks 3^- abgestützt. Das Gleitstück 34- ist in einer zentralen, koaxialen Ausnehmung der Achse 3 verschiebbar gelagert. Die schiefe Ebene ist vorzugsweise als T-Nut ausgebildet. Die Steigung ist zur Erzielung einer Selbsthemmung vorteilhaft geringer als der Reibungskoeffizient. Durch die gespannte Drehstabfeder wird der Gleitstößel

32 mit einer breiten Auflagefläche auf die Gleitfläche des Gleitstücks 34- gedrückt. Durch die Selbsthemmung ist das System in sich stabil. Eine selbsttätige Verstellung ist nicht möglich. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, ist das Gleitstück 34- mit einem Axiallager 35 versehen, das die Verstellkraft axial von einer radial feststehenden und axial von einer Verstelleinrichtung bewegten Spindel 36 überträgt, welche über ein Gelenklager 37 mit einer an der Seitenwand der Maschine radial fest und axial bewegbar gelagerten Gewindebüchse 38 verbunden ist. In die Gewindebüchse 38 greift eine Gewindespindel 39 ein, die über ein Axiallager 4-0 axial fest und radial drehbar an der Seitenwand der Maschine gelagert ist und beispielsweise mit einem hierauf "befestigten Handrad 4-1 verdreht werden kann. Der Zylinder mit dem hieran angeordneten Gleitstück 34- ist da-

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durch, gegenüber der stehenden Verstelleinrichtung frei drehbar. Es können also während der Rotation des Zylinders die Falzklappen verstellt v/erden. Das ist insbesondere in Verbindung mit einer Umstellung des Zylinders von ITichtsammeln aus Sammeln und umgekehrt, die ebenfalls während des Betriebs vorgenommen werden kann, von Bedeutung. Bekanntlich, muß ja bei der Umstellung von Nichtsammeln auf Sammeln der Walzspalt weiter geöffnet und bei der Umstellung von Sammeln auf Nichtsammeln dagegen weiter geschlossen werden, wobei das Falzmesser jeweils in der Mitte bleiben soll. Beim Anfahren der Maschine kann nun zunächst beim Umstellen von Nichtsammeln auf Sammeln die Falzklappe geöffnet, dann die Umstellung Nichtsammeln auf Sammeln vorgenommen werden. Beim Umstellen von Sammeln auf Nichtsammeln ist die Reihenfolge umgekehrt. Korrekturen können während der Rotation vorgenommen werden. Der gesamte Einstellvorgang ist voll automatisierbar, indem die Gewindespindel 39 etwa mit einem elektrisch betätigbaren Verstellmotor verbunden wird.

Vorstehend sind zwar einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert worden, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfugung, wie angedeutet, den allgemeinen Gedanken der Erfindung an die Verhältnisse des geweiligen Einzelfalls anzupassen.

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Claims

P.S. 2849/1264 - >£ -

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Ansprüche

Falzzylinder mit wenigstens einer am Umfang angeordneten festen Falzleiste und wenigstens einer damit zusammenwirkenden, gesteuerten Falzklappe, deren Arbeitsabstand einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Falzklappe (7)
exzentrisch in einem die feste Falzleiste (5) haltenden, mittels einer Stelleinrichtung (22 bis 26j 30 bis 41) verdrehbaren Träger (4) gelagert und außerhalb des Trägers (4) entgegen dessen Drehrichtung abgestützt ist.
2. Falzzylinder nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die gesteuerte Falzklappe (7) durch das
Steuergestänge (8 bis 14) entgegen der Drehrichtung des Trägers (4) abgestützt ist.
3· Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Falzklappe (7) mittels einer Torsionsfeder (27) drehelasticch mit der Seitenwand (2) des
Zylinders verbunden ist.
4. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (27) in einem Hohlraum der als Hohlprofil ausgebildeten, die gesteuerte Falzklappe (7)
tragenden Falzklappenspindel (6) angeordnet ist.

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5. Falzzylinder nach, wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Falzklappe (7) tragende Falzklappenspindel mit einem Stößelhebel (8) verbunden ist, in den ein mit einer Steuerspindel (11) verbundener Stößel (9) eingreift, die durch einen fest nit der Zylinderachse (3) verbundenen Rollenträger (15) hindurchgreift und einen Rollensatz (12) trägt, der eine mit einer Innenkurve versehene, außerhalb der Maschinenseitenwand (13) angeordnete Kurvenscheibe (1A-) abtastet.
6. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9) und/oder die zugeordneten Stößelpfannen mittels eines Gewindes in Richtung der Stößelachse verstellbar sind.
7. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die feste Falzleiste (5) haltende Träger (4-) ein Zahnsegment (22) aufweist, das mit einem mittels einer Stellspindel (25) verdrehbaren Stirnrad (23) kämmt.
8. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellspindel (25) verschwenkbar am Stirnrad (23) und der Zylinderseitenwand (1) festgelegt ist.
9. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahn segment (22) verstellbar am Träger (4) befestigt ist.

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10. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die feste Falzleiste (5) haltende Träger (4-) mit einem an einer Lasche angreifenden Hebel (30) gelenkig verbunden ist, der mittels eines in einer koaxialen Ausnehmung der Zylinderachse (3) verschiebbaren, eine schiefe Ebene auf v/eisenden Gleitstücks (3²O in radialer Richtung verstellbar ist.
11. Falzzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der im Gleitstück (34) vorgesehenen schiefen Ebene kleiner als der Reibungskoeffizient ist.
12. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die schiefe Ebene als T-Nut ausgebildet ist, in der ein Gleitstößel (32) geführt ist, in den die Kugelpfanne (33) eines mit dem Hebel (30) verbundenen Kugelstößels (31) eingeschraubt ist.
13. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche., 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (34-) über ein Axiallager (35) mit einer in Drehrichtung feststehenden und axial mittels eines Stellmotors (4-1) bewegbaren Spindel (36) verbunden ist.
14. Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (36) mittels einer an der Seitenwand der Maschine abgestützten Zylinderverbindung (38, 39) verstellbar ist.

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